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    <title>计算机开机那点事：从按下电源键到操作系统 | JackWang&#39;s Blog</title>
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                <blockquote>
<p><code>想写好操作系统，必须得先学明白从计算机开机到运行操作系统中间发生的所有事情</code></p>
</blockquote>
<p><img src="https://jack-1307599355.cos.ap-shanghai.myqcloud.com/JackOSALL-20221119034840255.png" alt="计算机开机那点事-1：从按下电源键到运行BIOS"></p>
<h1 id="计算机开机那点事：从按下电源键到运行操作系统"><a href="#计算机开机那点事：从按下电源键到运行操作系统" class="headerlink" title="计算机开机那点事：从按下电源键到运行操作系统"></a>计算机开机那点事：从按下电源键到运行操作系统</h1><h2 id="1-一切从主板开始说起"><a href="#1-一切从主板开始说起" class="headerlink" title="1. 一切从主板开始说起"></a>1. 一切从主板开始说起</h2><p><code>CPU</code>不是一个可以单独工作的部件，需要内存、显卡、键盘、鼠标等等的设备支持，还需要供电、散热等等东西才能够正常的运行。</p>
<p><code>CPU</code>的背部有很多的金属触点，这些金属触点就是<code>CPU</code>的供电来源、地址线、数据线等等。这些金属触点，我们称之为<code>引脚</code></p>
<p><img src="https://jack-1307599355.cos.ap-shanghai.myqcloud.com/image-20221119221113387.png" alt="CPU的正面和反面" style="zoom: 33%;"></p>
<p><strong>而为了把<code>CPU</code>和内存、硬盘、屏幕还有鼠标键盘连接在一起，让数据能够互相流通，人们设计了一块可以连接所有设备的电路板，这个板子就是<code>主板</code>（<code>Mother Board</code>）</strong></p>
<p><img src="https://jack-1307599355.cos.ap-shanghai.myqcloud.com/2560px-Intel_D945GCCR_Socket_775.png" alt="主板" style="zoom: 33%;"></p>
<p>不仅电脑中有<code>主板</code>，手机上也有<code>主板</code>，乃至于微波炉、洗衣机等等计算机或者由计算机控制的设备上，都有<code>主板</code>。只不过手机上的和微波炉、洗衣机中的主板比电脑上的主板小得多的说，而且连接到上面的设备也少的多得多。</p>
<p><strong><code>主板</code>上实际有很多层电路，而层与层之间又绝缘胶相互隔绝。因此每一层都可以视为是不同的电路，或者说具有特殊功能的导线</strong>。</p>
<p><img src="https://jack-1307599355.cos.ap-shanghai.myqcloud.com/80da32026608bb6.jpg" alt="主板是多层电路板的堆叠而形成的"></p>
<p>因此，<code>主板</code>就可以将各种各样的设备连接起来。</p>
<p><img src="https://jack-1307599355.cos.ap-shanghai.myqcloud.com/image-20221119222352519.png" alt="主板可以建立不同设备之间的连接" style="zoom:33%;"></p>
<p>所以我们如果要把<code>CPU</code>链接到当前<code>主板</code>上去的话，那么我们只需要把<code>CPU</code>放到<code>主板</code>上的内存插槽中，那么<code>CPU</code>就通过底部的N多个金属触点，连接到了<code>主板</code>上N多个导线上。</p>
<p><img src="https://jack-1307599355.cos.ap-shanghai.myqcloud.com/image-20221119222643127.png" alt="将CPU连接到主板上" style="zoom:33%;"></p>
<p>同理，<code>主板</code>上也提供了内存插槽，我们把<code>内存</code>插到<code>内存插槽</code>上，那么通过主板内部的某一层电路，<code>CPU</code>就和内存建立了联系，他们之间就可以交换数据了</p>
<p><img src="https://jack-1307599355.cos.ap-shanghai.myqcloud.com/image-20221119222832114.png" alt="内存条和CPU通过主板上的电路来交换数据" style="zoom:33%;"></p>
<p>而为了显示，我们插上显卡，并且连接显示器</p>
<p><img src="https://jack-1307599355.cos.ap-shanghai.myqcloud.com/image-20221119224341585.png" alt="连接显示器" style="zoom:33%;"></p>
<p>为了获取用户输入输出，我们插上鼠标键盘</p>
<p><img src="https://jack-1307599355.cos.ap-shanghai.myqcloud.com/image-20221119225002072.png" alt="连接鼠标键盘" style="zoom: 33%;"></p>
<p>当然，如果没有电，那么计算机是没有办法工作的，而CPU工作的第一个要求就是有供电。所以我们还需要给主板接上电，所以还需要给主板接上电源模块。</p>
<p><img src="https://jack-1307599355.cos.ap-shanghai.myqcloud.com/image-20221119225320155.png" alt="给主板连接电源模块" style="zoom:33%;"></p>
<p>最终，一台像模像样的计算机就搭建起来了。</p>
<p>上面我们讲解了一台计算机中的硬件，接下来我们将讲解计算机开机的整个流程。</p>
<h2 id="2-开机第一步：接通电源"><a href="#2-开机第一步：接通电源" class="headerlink" title="2. 开机第一步：接通电源"></a>2. 开机第一步：接通电源</h2><blockquote>
<p>有人可能会问，计算机开机不是应该在按下电源键之后才开始的么？错了，其实计算机开机在接通电源之后就已经开始了</p>
</blockquote>
<p>我们接下来将讲解开机的第一步：<code>接通电源</code>。</p>
<h3 id="1-什么是接通电源？"><a href="#1-什么是接通电源？" class="headerlink" title="1. 什么是接通电源？"></a>1. 什么是接通电源？</h3><p>有人可能会问，为什么连接通电源都要讲，难道不是把计算机的插头插到插座上么？错了，其实针对台式机这种没有内部供电的计算机，把插头插到插座上是接通电源。</p>
<p>而对于手机、笔记本这种有内置供电的计算机，把电池接上计算机才是接通电源。</p>
<p>总之，在我们为计算机接通电源的那一刹那，电力供应就源源不断的来到了主板，但是此时，电力还没有输送到各个硬件上。</p>
<p><img src="https://jack-1307599355.cos.ap-shanghai.myqcloud.com/image-20221119234236631.png" alt="接通电源后，主板带电" style="zoom:33%;"></p>
<h3 id="2-第一步：时钟芯片上电"><a href="#2-第一步：时钟芯片上电" class="headerlink" title="2. 第一步：时钟芯片上电"></a>2. 第一步：时钟芯片上电</h3><p>在接通电源之后，上电的第一个模块就是计算机中的<code>时钟模块</code>。<code>时钟模块</code>是一种特殊的电路，只要接通电源，电路就会发出<code>高——低——高——低</code>的信号。</p>
<p>这个信号称为<code>时钟信号</code>，主板上不同的芯片，只要检测时钟信号中的上升沿，就可以同步的进行操作，这样通过时钟信号就实现了让整个系统中的所有的电路同步运行。（计算机中的电路其实是异步时钟电路，这里主要是为了方便讲解）</p>
<p><img src="https://jack-1307599355.cos.ap-shanghai.myqcloud.com/images.png" alt="时钟信号CLK"></p>
<p>时钟电路主要由时钟发生器(时钟芯片)、14.318MHz晶振、电容、电阻和电感等组成。当然，<strong>我们这里不需要知道时钟电路具体是如何实现的，我们这里需要明白的是，计算机中各个电路和硬件想要正常工作就需要先有时钟信号。所以接通电源之后第一个开始工作的模块就是时钟模块</strong>。</p>
<p><strong>但是注意，时钟芯片上电只是表示时钟芯片准备好工作，正式开始工作，向各个硬件发出不同频率的信号还得等我们按下开机键</strong></p>
<p><img src="https://jack-1307599355.cos.ap-shanghai.myqcloud.com/image-20221119234117966.png" alt="时钟芯片上电" style="zoom:33%;"></p>
<h3 id="3-第二步：开机电路工作"><a href="#3-第二步：开机电路工作" class="headerlink" title="3. 第二步：开机电路工作"></a>3. 第二步：开机电路工作</h3><p>时钟电路上电之后，接下来开始工作的就是开机电路了。此时计算机中的其他硬件，例如显卡、内存什么的都还没有上电。</p>
<p>开机电路的主要功能，就是侦测我们是否按下了开机键，在我们按下了开机键之后，开机电路导通了，此后就开启了我们原先理解的开机流程。</p>
<p><img src="https://jack-1307599355.cos.ap-shanghai.myqcloud.com/20130311041840783222063.jpg" alt="开机电路"></p>
<h2 id="3-开机第二步：按下开机键"><a href="#3-开机第二步：按下开机键" class="headerlink" title="3. 开机第二步：按下开机键"></a>3. 开机第二步：按下开机键</h2><p>我们上面介绍了接通电源后，按下开机键之前计算机系统发生的事情。接下来我们讲解接通电源后、按下开机键之后发生的事情。</p>
<h3 id="1-第一步：系统自检"><a href="#1-第一步：系统自检" class="headerlink" title="1. 第一步：系统自检"></a>1. 第一步：系统自检</h3><p>在我们按下了开机键后，当开机电路侦测到了我们按下开机键，这个时候主板就会接收到我们按下了开机键这个信号。</p>
<p>而主板在接收到按下开机键的信号后，会检查自己身上有没有短路、漏电的部分，如果有则会中断开启并且切断供电，没有则继续供电，继续开机流程。</p>
<p>在供电自检完成300~500毫秒后，电源会发出一个<code>PowerGood</code>信号，时钟芯片在接收到这个信号后，就会开始工作，向主板上的各个部件发出不同频率的时钟信号。</p>
<h3 id="2-第二步：CPU上电复位"><a href="#2-第二步：CPU上电复位" class="headerlink" title="2. 第二步：CPU上电复位"></a>2. 第二步：CPU上电复位</h3><p>在时钟开始发出时钟信号后，接下来供电就会来到<code>CPU</code>。<code>CPU</code>获得供电后，干的第一件事情就是复位</p>
<p><img src="https://jack-1307599355.cos.ap-shanghai.myqcloud.com/image-20221119234548686.png" alt="CPU上电复位" style="zoom:33%;"></p>
<p><code>CPU</code>复位的时候会初始化<code>CS</code>、<code>IP</code>寄存器，即将<code>CS</code>、<code>IP</code>的值设置为某一个特定的值。具体是怎么复位的，其实还是硬件电路实现的。类似于时钟电路能够发出时钟信号，CPU的复位电路能够将<code>CS</code>、<code>IP</code>设定为特定的值，</p>
<blockquote>
<p>我们下面使用<code>bochs</code>来看看<code>CPU</code>复位时<code>CS</code>、<code>IP</code>被设置成什么值了。</p>
<p>从下面的两个图中，最后可以看到<code>CS:IP</code>的值被设置成了<code>0xf000:0xfff0</code>，实模式下指向的物理地址就是<code>0xffff0</code></p>
<p><img src="https://jack-1307599355.cos.ap-shanghai.myqcloud.com/image-20221120002641138.png" alt="使用bochs模拟开机-1"></p>
<p><img src="https://jack-1307599355.cos.ap-shanghai.myqcloud.com/image-20221120002736664.png" alt="使用bochs模拟开机-2"></p>
</blockquote>
<h3 id="3-第三步：各个部件复位"><a href="#3-第三步：各个部件复位" class="headerlink" title="3. 第三步：各个部件复位"></a>3. 第三步：各个部件复位</h3><p>其实在时钟芯片开始向各个部件输出时钟信号后，不仅仅是<code>CPU</code>会初始化，主板上的各个部件也会开始初始化。我们上面是为了给后面开始运行操作系统铺垫，所以强调了<code>CPU</code>的复位。</p>
<h3 id="4-第四步：运行BIOS程序"><a href="#4-第四步：运行BIOS程序" class="headerlink" title="4. 第四步：运行BIOS程序"></a>4. 第四步：运行BIOS程序</h3><p>在主板上所有的硬件复位之后，<code>CPU</code>此时就可以开始运行了。但是这个时候有一个问题，我们该运行那个程序？</p>
<p>因为我们现在的计算机都是冯·诺依曼模型。<strong>而冯诺依曼模型的计算机中，<code>CPU</code>（运算器和控制器）只负责取指令、解释指令、运行指令而指令都是储存在内存（存储器）中的。</strong></p>
<blockquote>
<p>PS: 不要问CPU是如何取指、解释、执行的，因为那是硬件电路设计的事情。也不要问为什么冯诺依曼体系结构的计算机是<code>CPU</code>取指执行，指令存储在存储器。这个是冯诺依曼体系结构计算机的定义，你费尽千辛万苦，设计出来的硬件电路只要满足冯诺依曼体系结构的要求，那么你设计的计算机就是冯诺依曼体系结构计算机中的一种。</p>
</blockquote>
<p><img src="https://jack-1307599355.cos.ap-shanghai.myqcloud.com/resize,m_lfit,w_536,limit_1.jpeg" alt="冯·诺依曼模型"></p>
<p>可是，内存在复位后，其中是没有任何指令的。换而言之，在复位后，内存中是没有任何程序的，那么这个时候CPU到底该运行那个程序呢？</p>
<p><strong>所以，这个时候我们就需要在计算机中内置一套程序，这个程序的作用就是把其他的程序从磁盘读取到内存中，此时内存中就有了新的程序。最后该程序结束运行，并让<code>CPU</code>去执行新的程序即可。</strong></p>
<p>并且由于内存断电后其中的数据就没了，所以这个程序必须要在主板断电后依旧存在。这个程序就是<code>BIOS</code>。关于BIOS我们后面再介绍。这里主要介绍开机流程。</p>
<p>上个世纪70年代，人们发明了一种称为<code>ROM</code>（<code>Read Only Memory</code>）的芯片，<code>ROM</code>芯片和内存（<code>RAM</code>芯片）一样，可以被<code>CPU</code>读取，但是其中的数据在断电之后不会丢失，并且<code>CPU</code>也不能向<code>ROM</code>中写入数据。</p>
<p>那么计算机是把<code>ROM</code>中的数据复制到内存<code>RAM</code>中然后运行么？错了，让<code>CPU</code>复制数据也是需要程序的，这个时候啥程序都没有，更别说复制了。所以这个时候<code>内存映射IO</code>就来了。</p>
<p><code>内存映射IO</code>实际上我在之前的计算机基础知识里面有讲，想详细了解的可以去看看。<code>内存映射IO</code>的基本意思就是把寻址空间的一部分映射到ROM中去，这样<code>CPU</code>认为自己在访问内存的某个区域，实际上实在访问<code>ROM</code>中的存储单元。</p>
<blockquote>
<p>形象的理解，就是让<code>ROM</code>假装内存，然后让<code>CPU</code>以读取内存的方式去读取<code>ROM</code>中的指令</p>
<p><img src="https://jack-1307599355.cos.ap-shanghai.myqcloud.com/image-20221120002111342.png" alt="ROM假装内存" style="zoom:33%;"></p>
</blockquote>
<p>我们前面特地强调了<code>CPU</code>复位，其中特地说到<code>CPU</code>复位的时候会把<code>CS</code>、<code>IP</code>寄存器初始化为<code>CS:IP=0xf000:0xfff0</code>，即指向<code>0xffff0</code>这个物理地址，所以其实寻址空间中的<code>0xffff0</code>这个地址，最后经过<code>地址总线</code>翻译后，指向的就是<code>ROM</code>。</p>
<p>所以这个时候，我们就可以开始运行<code>ROM</code>中的<code>BIOS</code>这个程序了。</p>
<p>既然<code>BIOS</code>实在ROM中的，那么换而言之，我们开机的时候其实没有内存，也还是能够运行<code>BIOS</code>这个程序的，毕竟<code>ROM</code>这个程序是在主板上的。</p>
<p><img src="https://jack-1307599355.cos.ap-shanghai.myqcloud.com/image-20221120003819806.png" alt="去掉内存条，依旧能运行BIOS" style="zoom:33%;"></p>
<p>当然，没有内存条的话，后面的操作系统也就没有办法运行了，所以计算机还是没有办法运行，但是此时检测到计算机中没有内存条而终止开机的就是<code>BIOS</code>了。具体<code>BIOS</code>是干什么的，我在另外一篇讲解<code>BIOS</code>的文章里面有讲。</p>
<blockquote>
<p><code>BIOS</code>这个程序已经存在快四五十年了，所以后来升级了一次，升级后的程序叫<code>UEFI</code>，作用和<code>BIOS</code>基本上是一样的</p>
</blockquote>
<p>最后，<code>BIOS</code>运行的最后，会在硬盘上寻找操作系统，找到了就会把操作系统从硬盘中读取到内存，而后就开始运行操作系统。</p>
<h2 id="4-开机第三步：运行操作系统"><a href="#4-开机第三步：运行操作系统" class="headerlink" title="4. 开机第三步：运行操作系统"></a>4. 开机第三步：运行操作系统</h2><h3 id="1-第一步：加载BootLoader"><a href="#1-第一步：加载BootLoader" class="headerlink" title="1. 第一步：加载BootLoader"></a>1. 第一步：加载BootLoader</h3><p>其实<code>BIOS</code>在运行的最后，在硬盘上会寻找、并且读取到内存的是一个称为<code>BootLoader</code>的程序。这个程序是由开发操作系统的人提供的。</p>
<p><code>BootLoader</code>这个程序的作用就是负责从磁盘上读取操作系统，然后运行操作系统。</p>
<p>可是这个时候有人可能就会问，<code>BIOS</code>为什么不能直接读取到操作系统然后运行操作系统呢？而非要读取、运行<code>BootLoader</code>这个程序？</p>
<p>这其实是因为操作系统启动的代码很复杂，而<code>BIOS</code>这个程序很小，没有办法胜任。而且不同的操作系统启动流程是不一样的。所以与其<code>BIOS</code>来启动操作系统。倒不如让操作系统的编写者来自己写程序启动自己的程序，而<code>BIOS</code>只需要去统一的读取<code>BootLoader</code>到内存即可。</p>
<blockquote>
<p>PS：所以如果想要自己写一个操作系统的话，那么出了系统本身，还得写一个<code>BootLoader</code>程序</p>
</blockquote>
<p>程序从外存复制到内存的过程称为加载，因此操作系统运行的第一步就是<code>BIOS</code>在外存中寻找到<code>BootLoader</code>，而后开始把<code>BootLoader</code>加载到内存中。</p>
<p><code>BIOS</code>会把<code>BootLoader</code>读取到内存中的<code>0x70c00</code>这个地方，而关于为什么会读取到这个地方，在讲解<code>BIOS</code>的文章中会讲解。</p>
<blockquote>
<p><code>BootLoader</code>为什么叫<code>BootLoader</code></p>
<p>BootLoader程序本身是操作系统的一部分，运行它就能够运行操作系统，因此有点像操作系统自己把自己运行起来了。中文称这个为自举。但是英文里称为<code>Bootstarp</code>。</p>
<p><code>BootStarp</code>最早是来自一个谚语：</p>
<blockquote>
<p>pull oneself up by one’s bootstraps</p>
</blockquote>
<p>字面意思就是“拽着鞋带自己把自己拉起来”，这当然是不可能的。工程师用这个来比喻操作系统启动是一个很矛盾的事情：必须先运行程序，然后才能启动计算机，但是不启动计算机就没法运行操作系统。</p>
<p>计算机的早期确实是这样，必须想尽办法办法把一小段程序塞入内存中，然后计算机才能正常运行，所以工程师把计算机开机的引导称为拉鞋带。计算机启动就简称为<code>Boot</code>了</p>
<p>而启动操作系统的程序就称为<code>BootLoader</code>了</p>
</blockquote>
<h3 id="2-第二步：运行操作系统"><a href="#2-第二步：运行操作系统" class="headerlink" title="2. 第二步：运行操作系统"></a>2. 第二步：运行操作系统</h3><p><code>BIOS</code>中的最后一条指令，就是<code>jmp 0000:0x7c00</code>，此时就会跳转到被加载到内存中的<code>BootLoader</code>去运行。</p>
<p>计算机运行的最后一步就是运行操作系统，因为操作系统本身就是一个无限循环的程序。下面<code>XV6</code>这个操作系统的<code>main</code>函数的最后一个函数<code>mpmain</code>里有一个<code>while(1)</code>循环（其实就是<code>Scheduler</code>）</p>
<p><img src="https://jack-1307599355.cos.ap-shanghai.myqcloud.com/image-20221120005113841.png" alt="XV6操作系统的main函数" style="zoom:50%;"></p>
<p>至此，我们就完成了整个开机的开机的流程，计算机就一直运行操作系统了。直到我们关机。而后在下一次开机，又会重复上面开机的过程。</p>

                
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        width: 210px;
        height: 210px;
    }
</style>

<div id="reward">
    <a href="#rewardModal" class="reward-link modal-trigger btn-floating btn-medium waves-effect waves-light red">赏</a>

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            <a class="close modal-close"><i class="fas fa-times"></i></a>
            <h4 class="reward-title">你的赏识是我前进的动力</h4>
            <div class="reward-content">
                <div class="reward-tabs">
                    <ul class="tabs row">
                        <li class="tab col s6 alipay-tab waves-effect waves-light"><a href="#alipay">支付宝</a></li>
                        <li class="tab col s6 wechat-tab waves-effect waves-light"><a href="#wechat">微 信</a></li>
                    </ul>
                    <div id="alipay">
                        <img src="/medias/reward/alipay.png" class="reward-img" alt="支付宝打赏二维码">
                    </div>
                    <div id="wechat">
                        <img src="/medias/reward/wechat.jpg" class="reward-img" alt="微信打赏二维码">
                    </div>
                </div>
            </div>
        </div>
    </div>
</div>

<script>
    $(function () {
        $('.tabs').tabs();
    });
</script>

            
        </div>
    </div>

    

    

    

    

    

    

    

    

    

<article id="prenext-posts" class="prev-next articles">
    <div class="row article-row">
        
        <div class="article col s12 m6" data-aos="fade-up">
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            <div class="card">
                <a href="/2022/11/19/linux-kai-ji-na-dian-shi-cong-shi-mo-shi-dao-bao-hu-mo-shi/">
                    <div class="card-image">
                        
                        <img src="https://jack-1307599355.cos.ap-shanghai.myqcloud.com/JackOSALL.png" class="responsive-img" alt="操作系统开机那点事：从实模式到保护模式">
                        
                        <span class="card-title">操作系统开机那点事：从实模式到保护模式</span>
                    </div>
                </a>
                <div class="card-content article-content">
                    <div class="summary block-with-text">
                        
                            本文是JackOS开发笔记之Linux开机那点事系列中的一篇，讲解了MBR从实模式切换到保护模式的方法
                        
                    </div>
                    <div class="publish-info">
                        <span class="publish-date">
                            <i class="far fa-clock fa-fw icon-date"></i>2022-11-19
                        </span>
                        <span class="publish-author">
                            
                            <i class="fas fa-bookmark fa-fw icon-category"></i>
                            
                            <a href="/categories/JackOS%E5%BC%80%E5%8F%91%E7%AC%94%E8%AE%B0/" class="post-category">
                                    JackOS开发笔记
                                </a>
                            
                            
                        </span>
                    </div>
                </div>
                
                <div class="card-action article-tags">
                    
                    <a href="/tags/%E6%93%8D%E4%BD%9C%E7%B3%BB%E7%BB%9F/">
                        <span class="chip bg-color">操作系统</span>
                    </a>
                    
                    <a href="/tags/Operating-System/">
                        <span class="chip bg-color">Operating System</span>
                    </a>
                    
                    <a href="/tags/JackOS/">
                        <span class="chip bg-color">JackOS</span>
                    </a>
                    
                </div>
                
            </div>
        </div>
        
        
        <div class="article col s12 m6" data-aos="fade-up">
            <div class="article-badge right-badge text-color">
                下一篇&nbsp;<i class="fas fa-chevron-right"></i>
            </div>
            <div class="card">
                <a href="/2022/11/18/shell-chu-li-wen-jian-lu-jing/">
                    <div class="card-image">
                        
                        <img src="https://jack-1307599355.cos.ap-shanghai.myqcloud.com/image-20221118162836713.png" class="responsive-img" alt="Shell处理文件路径">
                        
                        <span class="card-title">Shell处理文件路径</span>
                    </div>
                </a>
                <div class="card-content article-content">
                    <div class="summary block-with-text">
                        
                            本文主要介绍了Shell脚本处理文本路径的一系列方法
                        
                    </div>
                    <div class="publish-info">
                            <span class="publish-date">
                                <i class="far fa-clock fa-fw icon-date"></i>2022-11-18
                            </span>
                        <span class="publish-author">
                            
                            <i class="fas fa-bookmark fa-fw icon-category"></i>
                            
                            <a href="/categories/Linux%E5%AE%9E%E7%94%A8%E6%8A%80%E5%B7%A7/" class="post-category">
                                    Linux实用技巧
                                </a>
                            
                            
                        </span>
                    </div>
                </div>
                
                <div class="card-action article-tags">
                    
                    <a href="/tags/Linux/">
                        <span class="chip bg-color">Linux</span>
                    </a>
                    
                    <a href="/tags/Ubuntu/">
                        <span class="chip bg-color">Ubuntu</span>
                    </a>
                    
                    <a href="/tags/Shell/">
                        <span class="chip bg-color">Shell</span>
                    </a>
                    
                </div>
                
            </div>
        </div>
        
    </div>
</article>

</div>


<script>
    $('#articleContent').on('copy', function (e) {
        // IE8 or earlier browser is 'undefined'
        if (typeof window.getSelection === 'undefined') return;

        var selection = window.getSelection();
        // if the selection is short let's not annoy our users.
        if (('' + selection).length < Number.parseInt('120')) {
            return;
        }

        // create a div outside of the visible area and fill it with the selected text.
        var bodyElement = document.getElementsByTagName('body')[0];
        var newdiv = document.createElement('div');
        newdiv.style.position = 'absolute';
        newdiv.style.left = '-99999px';
        bodyElement.appendChild(newdiv);
        newdiv.appendChild(selection.getRangeAt(0).cloneContents());

        // we need a <pre> tag workaround.
        // otherwise the text inside "pre" loses all the line breaks!
        if (selection.getRangeAt(0).commonAncestorContainer.nodeName === 'PRE' || selection.getRangeAt(0).commonAncestorContainer.nodeName === 'CODE') {
            newdiv.innerHTML = "<pre>" + newdiv.innerHTML + "</pre>";
        }

        var url = document.location.href;
        newdiv.innerHTML += '<br />'
            + '来源: JackWang&#39;s Blog<br />'
            + '文章作者: Jack Wang<br />'
            + '文章链接: <a href="' + url + '">' + url + '</a><br />'
            + '本文章著作权归作者所有，任何形式的转载都请注明出处。';

        selection.selectAllChildren(newdiv);
        window.setTimeout(function () {bodyElement.removeChild(newdiv);}, 200);
    });
</script>


<!-- 代码块功能依赖 -->
<script type="text/javascript" src="/libs/codeBlock/codeBlockFuction.js"></script>

<!-- 代码语言 -->

<script type="text/javascript" src="/libs/codeBlock/codeLang.js"></script>


<!-- 代码块复制 -->

<script type="text/javascript" src="/libs/codeBlock/codeCopy.js"></script>


<!-- 代码块收缩 -->

<script type="text/javascript" src="/libs/codeBlock/codeShrink.js"></script>


    </div>
    <div id="toc-aside" class="expanded col l3 hide-on-med-and-down">
        <div class="toc-widget card" style="background-color: white;">
            <div class="toc-title"><i class="far fa-list-alt"></i>&nbsp;&nbsp;目录</div>
            <div id="toc-content"></div>
        </div>
    </div>
</div>

<!-- TOC 悬浮按钮. -->

<div id="floating-toc-btn" class="hide-on-med-and-down">
    <a class="btn-floating btn-large bg-color">
        <i class="fas fa-list-ul"></i>
    </a>
</div>


<script src="/libs/tocbot/tocbot.min.js"></script>
<script>
    $(function () {
        tocbot.init({
            tocSelector: '#toc-content',
            contentSelector: '#articleContent',
            headingsOffset: -($(window).height() * 0.4 - 45),
            collapseDepth: Number('2'),
            headingSelector: 'h1, h2, h3, h4, h5, h6'
        });

        // modify the toc link href to support Chinese.
        let i = 0;
        let tocHeading = 'toc-heading-';
        $('#toc-content a').each(function () {
            $(this).attr('href', '#' + tocHeading + (++i));
        });

        // modify the heading title id to support Chinese.
        i = 0;
        $('#articleContent').children('h1, h2, h3, h4, h5, h6').each(function () {
            $(this).attr('id', tocHeading + (++i));
        });

        // Set scroll toc fixed.
        let tocHeight = parseInt($(window).height() * 0.4 - 64);
        let $tocWidget = $('.toc-widget');
        $(window).scroll(function () {
            let scroll = $(window).scrollTop();
            /* add post toc fixed. */
            if (scroll > tocHeight) {
                $tocWidget.addClass('toc-fixed');
            } else {
                $tocWidget.removeClass('toc-fixed');
            }
        });

        
        /* 修复文章卡片 div 的宽度. */
        let fixPostCardWidth = function (srcId, targetId) {
            let srcDiv = $('#' + srcId);
            if (srcDiv.length === 0) {
                return;
            }

            let w = srcDiv.width();
            if (w >= 450) {
                w = w + 21;
            } else if (w >= 350 && w < 450) {
                w = w + 18;
            } else if (w >= 300 && w < 350) {
                w = w + 16;
            } else {
                w = w + 14;
            }
            $('#' + targetId).width(w);
        };

        // 切换TOC目录展开收缩的相关操作.
        const expandedClass = 'expanded';
        let $tocAside = $('#toc-aside');
        let $mainContent = $('#main-content');
        $('#floating-toc-btn .btn-floating').click(function () {
            if ($tocAside.hasClass(expandedClass)) {
                $tocAside.removeClass(expandedClass).hide();
                $mainContent.removeClass('l9');
            } else {
                $tocAside.addClass(expandedClass).show();
                $mainContent.addClass('l9');
            }
            fixPostCardWidth('artDetail', 'prenext-posts');
        });
        
    });
</script>

    

</main>




    <footer class="page-footer bg-color">
    

    <div class="container row center-align"
         style="margin-bottom: 15px !important;">
        <div class="col s12 m8 l8 copy-right">
            Copyright&nbsp;&copy;
            
                <span id="year">2021-2023</span>
            
            <a href="/about" target="_blank">Jack Wang</a>
            <!-- |&nbsp;Powered by&nbsp;<a href="https://hexo.io/" target="_blank">Hexo</a> -->
            <!-- |&nbsp;Theme&nbsp;<a href="https://github.com/blinkfox/hexo-theme-matery" target="_blank">Matery</a> -->
            <br>
            
                &nbsp;<i class="fas fa-chart-area"></i>&nbsp;站点总字数:&nbsp;<span
                        class="white-color">603.8k</span>
            
            
            
                
            
            
                <span id="busuanzi_container_site_pv">
                &nbsp;|&nbsp;<i class="far fa-eye"></i>&nbsp;总访问量:&nbsp;
                    <span id="busuanzi_value_site_pv" class="white-color"></span>
            </span>
            
            
                <span id="busuanzi_container_site_uv">
                &nbsp;|&nbsp;<i class="fas fa-users"></i>&nbsp;总访问人数:&nbsp;
                    <span id="busuanzi_value_site_uv" class="white-color"></span>
            </span>
            
            <br>

            <!-- 运行天数提醒. -->
            
                <span id="sitetime"> Loading ...</span>
                <script>
                    var calcSiteTime = function () {
                        var seconds = 1000;
                        var minutes = seconds * 60;
                        var hours = minutes * 60;
                        var days = hours * 24;
                        var years = days * 365;
                        var today = new Date();
                        var startYear = "2021";
                        var startMonth = "11";
                        var startDate = "12";
                        var startHour = "0";
                        var startMinute = "0";
                        var startSecond = "0";
                        var todayYear = today.getFullYear();
                        var todayMonth = today.getMonth() + 1;
                        var todayDate = today.getDate();
                        var todayHour = today.getHours();
                        var todayMinute = today.getMinutes();
                        var todaySecond = today.getSeconds();
                        var t1 = Date.UTC(startYear, startMonth, startDate, startHour, startMinute, startSecond);
                        var t2 = Date.UTC(todayYear, todayMonth, todayDate, todayHour, todayMinute, todaySecond);
                        var diff = t2 - t1;
                        var diffYears = Math.floor(diff / years);
                        var diffDays = Math.floor((diff / days) - diffYears * 365);

                        // 区分是否有年份.
                        var language = 'zh-CN';
                        if (startYear === String(todayYear)) {
                            document.getElementById("year").innerHTML = todayYear;
                            var daysTip = 'This site has been running for ' + diffDays + ' days';
                            if (language === 'zh-CN') {
                                daysTip = '本站已运行 ' + diffDays + ' 天';
                            } else if (language === 'zh-HK') {
                                daysTip = '本站已運行 ' + diffDays + ' 天';
                            }
                            document.getElementById("sitetime").innerHTML = daysTip;
                        } else {
                            document.getElementById("year").innerHTML = startYear + " - " + todayYear;
                            var yearsAndDaysTip = 'This site has been running for ' + diffYears + ' years and '
                                + diffDays + ' days';
                            if (language === 'zh-CN') {
                                yearsAndDaysTip = '本站已运行 ' + diffYears + ' 年 ' + diffDays + ' 天';
                            } else if (language === 'zh-HK') {
                                yearsAndDaysTip = '本站已運行 ' + diffYears + ' 年 ' + diffDays + ' 天';
                            }
                            document.getElementById("sitetime").innerHTML = yearsAndDaysTip;
                        }
                    }

                    calcSiteTime();
                </script>
            
            <br>
            
                <span id="icp"><img src="/medias/icp.png"
                                    style="vertical-align: text-bottom;"/>
                <a href="https://beian.miit.gov.cn" target="_blank">陕ICP备2021014294号-1</a>
            </span>
            
        </div>
        <div class="col s12 m4 l4 social-link social-statis">
    <a href="https://github.com/jackwang0108" class="tooltipped" target="_blank" data-tooltip="访问我的GitHub" data-position="top" data-delay="50">
        <i class="fab fa-github"></i>
    </a>



    <a href="mailto:2232123545@qq.com" class="tooltipped" target="_blank" data-tooltip="邮件联系我" data-position="top" data-delay="50">
        <i class="fas fa-envelope-open"></i>
    </a>







    <a href="tencent://AddContact/?fromId=50&fromSubId=1&subcmd=all&uin=2232123545" class="tooltipped" target="_blank" data-tooltip="QQ联系我: 2232123545" data-position="top" data-delay="50">
        <i class="fab fa-qq"></i>
    </a>







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    </div>
</footer>

<div class="progress-bar"></div>


    <!-- 搜索遮罩框 -->
<div id="searchModal" class="modal">
    <div class="modal-content">
        <div class="search-header">
            <span class="title"><i class="fas fa-search"></i>&nbsp;&nbsp;搜索</span>
            <input type="search" id="searchInput" name="s" placeholder="请输入搜索的关键字"
                   class="search-input">
        </div>
        <div id="searchResult"></div>
    </div>
</div>

<script type="text/javascript">
$(function () {
    var searchFunc = function (path, search_id, content_id) {
        'use strict';
        $.ajax({
            url: path,
            dataType: "xml",
            success: function (xmlResponse) {
                // get the contents from search data
                var datas = $("entry", xmlResponse).map(function () {
                    return {
                        title: $("title", this).text(),
                        content: $("content", this).text(),
                        url: $("url", this).text()
                    };
                }).get();
                var $input = document.getElementById(search_id);
                var $resultContent = document.getElementById(content_id);
                $input.addEventListener('input', function () {
                    var str = '<ul class=\"search-result-list\">';
                    var keywords = this.value.trim().toLowerCase().split(/[\s\-]+/);
                    $resultContent.innerHTML = "";
                    if (this.value.trim().length <= 0) {
                        return;
                    }
                    // perform local searching
                    datas.forEach(function (data) {
                        var isMatch = true;
                        var data_title = data.title.trim().toLowerCase();
                        var data_content = data.content.trim().replace(/<[^>]+>/g, "").toLowerCase();
                        var data_url = data.url;
                        data_url = data_url.indexOf('/') === 0 ? data.url : '/' + data_url;
                        var index_title = -1;
                        var index_content = -1;
                        var first_occur = -1;
                        // only match artiles with not empty titles and contents
                        if (data_title !== '' && data_content !== '') {
                            keywords.forEach(function (keyword, i) {
                                index_title = data_title.indexOf(keyword);
                                index_content = data_content.indexOf(keyword);
                                if (index_title < 0 && index_content < 0) {
                                    isMatch = false;
                                } else {
                                    if (index_content < 0) {
                                        index_content = 0;
                                    }
                                    if (i === 0) {
                                        first_occur = index_content;
                                    }
                                }
                            });
                        }
                        // show search results
                        if (isMatch) {
                            str += "<li><a href='" + data_url + "' class='search-result-title'>" + data_title + "</a>";
                            var content = data.content.trim().replace(/<[^>]+>/g, "");
                            if (first_occur >= 0) {
                                // cut out 100 characters
                                var start = first_occur - 20;
                                var end = first_occur + 80;
                                if (start < 0) {
                                    start = 0;
                                }
                                if (start === 0) {
                                    end = 100;
                                }
                                if (end > content.length) {
                                    end = content.length;
                                }
                                var match_content = content.substr(start, end);
                                // highlight all keywords
                                keywords.forEach(function (keyword) {
                                    var regS = new RegExp(keyword, "gi");
                                    match_content = match_content.replace(regS, "<em class=\"search-keyword\">" + keyword + "</em>");
                                });

                                str += "<p class=\"search-result\">" + match_content + "...</p>"
                            }
                            str += "</li>";
                        }
                    });
                    str += "</ul>";
                    $resultContent.innerHTML = str;
                });
            }
        });
    };

    searchFunc('/search.xml', 'searchInput', 'searchResult');
});
</script>

    <!-- 回到顶部按钮 -->
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    <a class="btn-floating btn-large waves-effect waves-light" href="#!">
        <i class="fas fa-arrow-up"></i>
    </a>
</div>


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            // 只在桌面版网页启用特效
            var windowWidth = $(window).width();
            if (windowWidth > 768) {
                document.write('<script type="text/javascript" src="/libs/others/sakura.js"><\/script>');
            }
        </script>
    

    <!-- 雪花特效 -->
    

    <!-- 鼠标星星特效 -->
    

     
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    <!-- Baidu Analytics -->

    <!-- Baidu Push -->

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    (function () {
        var bp = document.createElement('script');
        var curProtocol = window.location.protocol.split(':')[0];
        if (curProtocol === 'https') {
            bp.src = 'https://zz.bdstatic.com/linksubmit/push.js';
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    <!--腾讯兔小巢-->
    
    

    

    

    
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